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1、CDMA直放站原理及优化,朗讯科技全球服务部,直放站基本概念直放站工程上的考虑常遇到的直放站问题与解决方法专题讨论举例,CDMA 网直放站概述,直放站基本概念,直放站的一些基本概念有关的CDMA基本概念基站的热噪声基底无线直放站光纤直放站,直放站的一些基本概念,对整网是透明的: 除了放大,不改变接收信号的任何方面,使用相同的PN码反向链路: 从手机来的信号被转发到基站前向链路: 从施主基站来的信号被转发到手机延伸并直接传送到RF覆盖盲区放大的代价: 附加的噪声跟着信号一起播送施主基站的覆盖范围缩小容量可能减少对无线直放站而言施主天线和客户端天线之间需有很大的隔离度,所有的手机都在竞争 互相之间
2、 对热噪声 对其它的信号 所有的信号都被扩展到1.23 MHz 例如一个 80dBm 的窄带信号会被扩展成一个“噪声相”的信号横越在1.23MHz 的带宽上,它的密度为 80 61= 141dBm/Hz.,10*log(1230000) = 61dB,有关的CDMA基本概念,W = CDMA信号带宽 = 1.23 MHz k = 波兹曼常数 = 1.38E-23 Joules/Kelvin T = 系统温度 = 290K,No = W*k*T = 5E-15 Watts or 5E-12 milliwatts 5E-12 mW is 10*Log(5E-12)= -113 dBm,Nbts =
3、 No + Noise Figurebts = -113 + 4 = -109 dBm,基站的热噪声基底,基站的热噪声基底的计算:,Note: 10*log(kT)= -174 dBm/Hz,Note: -174 dBm/Hz + 61 dBHz = -113 dBm,双工器,双工器,前向增益,反向增益,施主天线,用户端天线,BTS,基站,无线直放站示意图,TaR,手机 1,GR,Sc,Nc,Gd,直放站,GB,NB,Sa,Na,基站,Ga,Lp,SO,NO,TaB,手机2,GT = GR Gd Lp Ga,无线直放站系统示意图,NR,直放站有效噪声系数FR,eff = FR + FB/GT基
4、站有效噪声系数FB,eff = FB + FRGT 其中FR为直放站噪声系数,FB为基站噪声系数,有效噪声系数,有效噪声系数与施主链路增益,Assume BTS NF = 4 dB and Repeater NF = 5 dB,(Assuming repeater-less donor cell radius = 10km),主基站的覆盖缩减,直放站有效噪声系数与基站负载,Assume BTS NF = 4 dB and Repeater NF = 5 dB BTS pole capacity = 35 user per sector,基站有效噪声系数与直放站负载,Assume BTS NF
5、= 4 dB and Repeater NF = 5 dB BTS pole capacity = 35 user per sector,有效噪声系数小结,基站有效噪声系数: FB,eff = FB + FRGT直放站噪声系数施主链路增益直放站负载直放站有效噪声系数: FR,eff = FR + FB/GT基站噪声系数施主链路增益基站负载,光纤直放站系统示意图,主机,远端机1,远端机2,远端机3,基站,手机,光缆,同轴 电缆,直放站光纤时延,前向及反向信号都有光纤时延手机搜索窗以最早到的信号为中心搜索窗必须加大以保证满意的切换光纤时延大约每公里6 码片,PN2,PN1,PN3,基站,直放站,t
6、1,tz,tR,同PN的扇区与直放站,光纤时延 = tF,tF + tR + tZ t1 W/2,工程上的考虑,直放站覆盖目标基站灵敏度变差有效直放站噪声系数升高 施主链路特性导频识别天线隔离和增益设置,工程上的考虑,定时问题切换问题施主扇区话务过载直放站放大窄带干扰业务量增大时的考虑3G的考虑,直放站覆盖目标,确定直放站的覆盖区域主基站到直放站的过度区周围软切换区,基站灵敏度变差,基站灵敏度变差,基站灵敏度变差链路予算变小覆盖范围缩小,有效直放站噪声系数升高,Assume Nominal Repeater Noise Figure = 5 dB,施主链路特性,无线直放站直视链路直放站距离光纤
7、直放站光纤长度,导频识别,直放站位置的选择主基站(扇区)的选择施主天线的选择,天线隔离和增益设置,直视射频链路,直放站链路,直放站,Amplifier,F,r, G,a,G,r,G,d,基站,Antenna,Isolation,G,bs,G,m,手机,天线隔离度须比直放站的增益大15 dB,定时问题,直放站产生新的发射点,且不能调整时间偏差开大基本搜索窗基站搜索窗有效集搜索窗邻居集搜索窗扇区尺寸,切换问题,主基站与邻区的切换范围邻居集搜索窗直放站位置,施主扇区话务过载,服务地区阔大业务转移,直放站放大窄带干扰,反向有一个干扰尖峰,导致起呼成功率下降或起呼失败,业务量增大时的考虑,Assume
8、BTS NF = 4 dB and Repeater NF = 5 dB BTS pole capacity = 35 user per sector,业务量增大时的考虑,Assume BTS NF = 4 dB and Repeater NF = 5 dB BTS pole capacity = 35 user per sector,3G的考虑,高速率数据手机定位,直放站优化中的参数修改,为保证直放站的正常通信，施主基站应修改如下参数：,Active Set Search WindowNeighbor Set Search WindowCell Search WindowSector Siz
9、eAccess Preamble Length,直放站优化中的参数修改,BS,Repeater,Mobile,s KM,r KM,d us,Active_Search_Window = (s+ 2r) * 6.6/1.61 + d/0.814 chips Neighbor_Search_Window = (s+ 2r + Dmax) * 6.6/1.61 + d/.814 chips Dmax is the maximum difference between the distance of mobile to the active set pilot and the distance of
10、mobile to the neighbor set pilot, normally about 25 km at most,直放站优化中的参数修改,BS,Repeater,Mobile,s KM,r KM,d us,CELL_Search_ Window = Active_Search_Window (in chips) x 0.814 ms Sector_Size = (s+r)/1.61 + d * 0.1876 miles Preamble size = 3,直放站优化中的参数修改,练习11/无线直放站2/施主基站与直放站距离 15公里3/直放站覆盖半径 5公里4/直放站内部延迟 10
11、us,练习2,直放站优化中的参数修改,1/光纤直放站2/施主基站与直放站距离 15公里3/直放站覆盖半径 5公里4/直放站内部延迟 5us,施主基站及与直放站相邻基站的邻区关系与直放站有切换关系的相邻基站的邻区集搜索窗,直放站优化中的参数修改,直放站优化中的参数修改,常遇到的直放站问题(1),在直放站覆盖区打不通电话 当手机从基站往直放站走或从直放站往基站走时产生掉话 直放站覆盖区内掉话率高 直放站覆盖区内手机发射功率偏高 直放站覆盖范围比予期的小 在直放站覆盖区内频繁切换 不能与其它基站切换,常遇到的直放站问题(2),直放站覆盖区内接入时间太长施主扇区覆盖范围缩小 在施主扇区覆盖区内不能打电
12、话或掉话率高和手机发射功率过高 导频污染 导频混淆或多导频 起呼失败率高或不能打电话 在直放站邻小区的覆盖区内掉话率高,可能原因及解决方法,在直放站覆盖区打不通电话,可能原因 搜索窗开得太小 施主天线收到的Ec/Io太低 直放站前向增益太高 解决方法 搜索窗参数设置得大一些 调整施主天线的方向(无线直放站), 变更施主扇区(光纤直放站)或者位移直放站到较佳的地点 减小直放站前向增益使从直放站出来的导频信号强度与从施主扇区发出的导频信号强度相当.直放站的反向增益亦应同时调小以维持上下链路平衡,从基站往直放站走或从直放站往 基站走时产生掉话,可能原因 搜索窗开得太小解决方法 搜索窗参数设置得大一些
13、,直放站覆盖区内掉话率高,可能原因 错选了主扇区 附近有干扰 直放站自激 解决方法 调整施主天线的方向(无线直放站), 变更主扇区(光纤直放站) 避免与其它系统的设备共站(例如寻呼系统),找出并隔离干扰源 使用高质量直放站以免自激. 在施主天线和业务天线间维持足够的隔离度,直放站覆盖区内手机发射功率偏高,可能原因 附近有干扰 直放站前向功放器所产生的带内杂散辐射和交调透过直放站内的双工器对反向链路造成干扰 解决方法 找出并隔离干扰源或位移直放站到无干扰的地点 使用高质量直放站以免在直放站内产生带内杂散辐射与交调,直放站覆盖范围比予期的小,可能原因 直放站业务天线高度不够 直放站施主链路损耗太大
14、 直放站前向功放器所产生的带内杂散辐射和交调透过直放站内的双工器对反向链路造成干扰 在光纤直放站,光纤接头 不匹配产生意外损耗, 降低直放站输入功率解决方法 抬高直放站业务天线 位移直放站到距主基站较近的地点以减小NIM 使用高质量直放站以免产生带内杂散辐射和交调 使用高质量光纤接头以减小光路损耗,直放站覆盖区内频繁切换,可能原因 一站多主, 直放站从多个基站引入信号 解决方法 调整直放站施主天线方向或更换施主天线位置,不能与其它基站切换,可能原因 主基站的信号被直放站转播到不是主基站应该服务的地区 解决方法 修改主扇区和与直放站相邻各扇区的邻区表,直放站覆盖区内接入时间太长,可能原因 直放站
15、基底噪声太高 (有效直放站噪声系数太高) 反向链路干扰 直放站反向增益比前向增益低得太多解决方法 把直放站移近主基站一点以降低NIM 找出并隔离干扰源, 譬如电视增频器或有线电视主线功放器等等 增加直放站反向增益使其等于直放站前向增益或比直放站前向增益低1dB到5dB,施主扇区覆盖范围缩小,可能原因 由于加直放站,主基站接收机噪声系数升高 反向链路带内杂散辐射 解决方法 位移直放站离主基站远一点 调降直放站反向增益以提高NIM,主基站覆盖区内不能打电话或掉话率高和手机发射功率过高,可能原因 主基站接收机噪声基底升得太高 直放站放大了反向链路窄带干扰 解决方法 位移直放站离主基站远一点或调降直放站反向增益以提高NIM 找出并排除窄带干扰源 用CDBS取代直放站,导频污染,可能原因 直放站置放在没有一个强导频的导频重叠区 直放站在导频污染区引入新导频 解决方法 使用窄波瓣施主天线和调整施主天线方向以与主基站达成直视链接 减小直放站反向和前向增益以缩小其覆盖范围 修正主扇区和直放站邻小区的邻区表 开启六路切换,导频混淆或多导频,可能原因 直放站离主基站太远,时间时延产生假导频 解决方法 更换主扇区以缩短直放站与主基站的距离,起呼失败率高或不能打电话,可能原因 直放站放大了反向链路窄带干扰 解决方法 找出并排除窄带干扰源 降低直放站反向增益,在直放站邻小区的覆盖区内掉话率高,
